Vurdering av karbonfotavtrykk for robot, laparoskopiske og åpne kolorektale operasjoner for å forbedre miljømessig bærekraft (CARE)

Bakgrunnseffektiv reduksjon av klimagassutslipp (GHG) som den viktigste driveren for klimaendringer må være det primære målet for bærekraftig økonomi i det 21. århundre. Karbonavtrykket beregnes av den direkte og indirekte tilskrivbare klimagasser som sendes ut under en prosess, produksjonssyklus eller fra en institusjon, for eksempel et sykehus. [1] Hovedmetrikken for å beregne karbonavtrykket er CO2 -ekvivalenten (CO2EQ). I Sveits kommer omtrent 6-7% av alle CO2-utslipp fra helsevesenet. De fleste CO2 -utslipp kommer fra sykehus, etterfulgt av medisinsk behandling.

En stor bidragsyter til sykehusers karbonavtrykk er operasjonsrom. Den høye energibehovet, bedøvelsesmidlene og produksjonen av engangsinnretninger og instrumenter er betydelige klimarelaterte hotspots i driftsfeltet. Imidlertid varierer livssyklusvurderingen (LCA) betydelig basert på faktorer som typen og modaliteten til operasjonen, blant andre variabler. Til dags dato har bare noen få direkte sammenligninger av klimainnslaget mellom kirurgiske modaliteter, som åpne, laparoskopiske og robotassisterte prosedyrer, blitt studert.

I denne studien tar vi sikte på å sammenligne de tre modalitetene i viscerale operasjoner og deres innvirkning på karbonavtrykket. Som tidligere nevnt, er en viktig komponent i den høye GHG -produksjonen i operasjonsrom den høye energibehovet og nødvendige ressurser. Den beste metoden for å beregne klimaffekten er bruken av LCA.

Innenfor en LCA kan klimarelaterte hotspots identifiseres for hver analyseres operasjon, noe som kan gi mulige ideer for å redusere karbonavtrykket til operasjonsrom og deres innvirkning på klimaendringene.

Metoder for denne sammenligningen vil vi utføre en LCA for hver operasjon som er observert og sammenligne den mellom de tre forskjellige modalitetene: robot, laparoskopiske og åpne kolorektale prosedyrer.

LCA inkluderer direkte og indirekte klimagassutslipp gjennom et produkts levetid, samt energiforbruk under operasjonen. Dette omfatter råvarene som brukes, utslipp under produksjon og transport og akkumulert avfall. En livssyklusbeholdning (LCI) samler LCAer for alle instrumenter og produkter som brukes under inngrepet og under utarbeidelse.

Brukte kirurgiske instrumenter, gardiner, hansker og kjoler vil bli registrert i det prefabrikkerte databladet under den observerte kolorektale operasjonen. Engangsutstyr registrert i databladet vil bli veid individuelt før bruk. Under prosedyren vil vi da identifisere ikke brukte og brukte materialer og instrumenter. Emballasjen deres vil bli veid etter operasjonen for å skille mellom emballasje og absolutt vekt av brukt instrument. Ved å bruke produsentens informasjon om råstoffbruk i hvert produkt, beregner vi CO2 -fotavtrykket til de enkelte instrumentene og materialene. I den miljøvennlige databasen med registrerte CO2 -utslipp per kilo råstoff vil gi nødvendig informasjon for å utføre LCAer for hvert produkt som brukes i operasjonsrommet. Denne studien vil omfatte sterilt så vel som ikke-sterilt utstyr som brukes under utarbeidelse og utførelse av prosedyren. For gjenbrukbare instrumenter vil vi estimere det totale CO2 -fotavtrykket, inkludert steriliseringsprosessen, ved å bruke gjennomsnittsverdier fra tidligere studier. Gjenbrukbare instrumenter som brukes til robotoperasjoner er estimert til å ha en levetid på rundt 10 til 15 steriliseringsprosesser. Den estimerte livssyklusen for laparoskopiske gjenbrukbare instrumenter er satt til å være rundt 100 steriliseringsprosesser. Andre gjenbrukbare kirurgiske instrumenter som ofte brukes, anslås å leve opp til 1000 steriliseringssykluser.

Under prosedyrene vil vi identifisere flertallet av ikke brukte, men forberedte instrumenter. I tillegg til materialene og instrumentene vil vi registrere den brukte anestesimettene for generell anestesi, og med tidligere studie beregner det estimerte klimavåvirkningen for vårt sekundære forskningsspørsmål vi vil skille mellom brukt, åpnet og forberedt utstyr i operasjonsrommet under prosedyren. Vi vil derfor i tillegg identifisere materiale og instrumenter som ble pakket ut, men ikke brukt under prosedyrene, det er viktig å oppgi, som bare brukte og åpnet instrumenter og materialer vil bli inkludert i beregningen av CO2 -fotavtrykket.

For å beregne energien som ble brukt i løpet av operasjonene, vil kilowattimene (kWh) som trengs under selve prosedyren, bli trukket ut som gjennomsnittlig energiforbruk i operasjonsrommet der operasjonen fant sted. Vi vil deretter beregne CO2 -fotavtrykket ved hjelp av informasjon om klinikkens energimiks. I tillegg vil vi bruke standardiserte beregninger for CO2 -fotavtrykket for anestesi og sykehusopphold for å estimere verdien for de observerte operasjonene.

Rå data vil bli samlet inn i en REDCAP -database og analysert videre med programvaren Simapro eller OpenLCA. Vi estimerer deretter det relaterte CO2 -fotavtrykket per prosedyre. Det gjennomsnittlige CO2 -fotavtrykket vil etterpå bli brukt til å sammenligne den tre modaliteten. Til sammenligning mellom gruppene vil vi bruke Mann-Whitney U-testen i R og RStudio. Klimaffekt vil bli estimert ved bruk av oppskriftsmetoden.

Mål Målet med LCA -robotoperasjonsstudien er å sammenligne karbonavtrykket mellom robot, laparoskopiske og åpne kolorektale prosedyrer og å identifisere hovedmål for reduksjon av CO2 -utslipp.